一種同轉(zhuǎn)向球傳動機構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于機械傳動領(lǐng)域，具體涉及一種同轉(zhuǎn)向球傳動機構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前常用的機械傳動有帶傳動、鏈傳動、齒輪傳動、液壓和氣壓傳動等，帶傳動的應(yīng)用范圍比較廣泛，多用于兩軸中心距較大，傳動比要求不嚴(yán)格的機械中，傳動平穩(wěn)，具有過載保護功能，但其傳動效率低，在大功率的機械傳動中帶傳動較少，且?guī)鲃庸ぷ魉俣容^低，一般為5?25m/s ;鏈傳動無帶傳動的彈性滑動和打滑現(xiàn)象，能保持平均傳動比，同樣適用于遠(yuǎn)距離傳動，且能適應(yīng)較差工作環(huán)境，但鏈傳動不能保證恒定的瞬時傳動比，不宜在載荷變化很大和急速反向的傳動中應(yīng)用；齒輪傳動的傳動功率范圍較大，傳動效率高，傳動比恒定，工作平穩(wěn)，安全可靠且使用壽命長，但制造和安裝精度要求高，因而成本也高，且不適用于軸間距較大的傳動；液壓和氣壓傳動適合各種距離的傳動場合，管路布置靈活，但密封要求高、效率低，另外氣壓很難實現(xiàn)定比傳動。綜上所述，缺少一種布置靈活、傳動精確、效率較高、成本較低的傳動方式。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于兼顧各種傳動系統(tǒng)的優(yōu)點，形成一種精確、靈活、高效、可靠的新型傳動機構(gòu)。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出了一種同轉(zhuǎn)向球傳動機構(gòu)，當(dāng)主動球輪轉(zhuǎn)動時，帶著齒槽中的傳動球(或滾珠)同步運動，通過球間的相互擠壓，傳動球沿滾道向前運動，進入從動球輪的齒槽內(nèi)，并推動該球輪轉(zhuǎn)動，進而輸出轉(zhuǎn)速和扭矩，從而實現(xiàn)動力傳遞。本發(fā)明既可實現(xiàn)軸間距較大的傳動，可根據(jù)空間需要靈活布置球傳動滾道，可保證較精確的瞬時傳動比。該機構(gòu)能具有很好的實用價值。
[0005]本發(fā)明主體結(jié)構(gòu)包括前蓋、后蓋、主動球輪、從動球輪、球道、傳動球。主動球輪和從動球輪通過各自轉(zhuǎn)軸分別固定在后蓋和前蓋上，在前蓋和后蓋之間有起導(dǎo)向作用的球道，傳動球置于球道內(nèi)，球道的內(nèi)徑與傳動球的外徑相等，為間隙配合；球道從主動球輪的上端連到從動球輪的上端，從主動球輪的下端連到從動球輪的下端。前蓋、后蓋還有固定主動球輪和從動球輪轉(zhuǎn)軸的軸孔。
[0006]本發(fā)明所述的球輪與傳統(tǒng)齒輪的齒面形狀和齒形均不同，球輪齒面形狀可為部分球面或圓柱面，分別形成球面齒槽或柱面齒槽。齒槽的半徑與傳動球的半徑相等，但齒槽與傳動球為過渡配合，動力傳遞時傳動球和齒槽嚙合，且相鄰齒槽內(nèi)的傳動球相切，所以球輪齒形為兩個相切球所夾的部分，但齒槽的深度略小于傳動球的半徑。主動球輪和從動球輪的厚度小于傳動球的直徑，這樣可保證傳動球連續(xù)、平穩(wěn)地沿球道移動。
[0007]當(dāng)減速傳動時主動球輪的直徑小于從動球輪的直徑，等速傳動時主動球輪的直徑等于從動球輪的直徑，增速傳動時主動球輪的直徑大于從動球輪的直徑。
[0008]本發(fā)明工作運行時，外部動力驅(qū)動主動球輪繞自己的軸線轉(zhuǎn)動，主動球輪帶動齒槽內(nèi)的傳動球沿球道運動，通過球間擠壓，傳動球沿球道向前進入從動球輪的齒槽，推動從動球輪轉(zhuǎn)動，輸出轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩，從而實現(xiàn)動力傳遞，從動球輪與主動球輪的轉(zhuǎn)向相同。傳動球驅(qū)動從動球輪后，通過球道運動到主動球輪的另一端，再進入主動球輪的齒槽內(nèi)，循環(huán)不斷，實現(xiàn)動力的連續(xù)傳遞。
[0009]本發(fā)明的潤滑方式可采用油脂潤滑。
【附圖說明】
[0010]圖1為本發(fā)明一種同轉(zhuǎn)向球傳動機構(gòu)局部剖后的工作原理圖；
[0011]圖2為本發(fā)明一種同轉(zhuǎn)向球傳動機構(gòu)(無前蓋)主視圖；
[0012]圖3為本發(fā)明一種同轉(zhuǎn)向球傳動機構(gòu)全剖后的俯視圖；
[0013]圖4為本發(fā)明一種同轉(zhuǎn)向球傳動機構(gòu)的后蓋結(jié)構(gòu)圖；
[0014]圖5為本發(fā)明一種同轉(zhuǎn)向球傳動機構(gòu)的球輪結(jié)構(gòu)圖。
[0015]其中，1-主動球輪，2-后蓋，3-傳動球，4-從動球輪，5-前蓋，6_球道。
【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的優(yōu)選實施方式。
[0017]本實施例主體結(jié)構(gòu)包括主動球輪I，后蓋2，傳動球3，從動球輪4，前蓋5、球道6。主動球輪I和從動球輪4通過各自轉(zhuǎn)軸分別固定在后蓋2和前蓋5上，在前蓋5和后蓋2中有起導(dǎo)向作用的球道6，傳動球3置于球道6內(nèi)，球道6的內(nèi)徑與傳動球3的外徑相等，為間隙配合；球道6從主動球輪I的上端連到從動球輪4的上端，從主動球輪I的下端連到從動球輪4的下端；前蓋5、后蓋2還有固定主動球輪I和從動球輪4轉(zhuǎn)軸的軸孔。
[0018]本實施例球輪齒面形狀可為部分球面或圓柱面，分別形成球面齒槽或柱面齒槽。齒槽的半徑與傳動球3的半徑相等，但齒槽與傳動球3為過渡配合，動力傳遞時傳動球3和齒槽嚙合，且相鄰齒槽內(nèi)的傳動球3相切，所以球輪齒形為兩個相切球所夾的部分，但齒槽的深度小于傳動球3的半徑。主動球輪I和從動球輪4的厚度小于傳動球的直徑，這樣可保證傳動球連續(xù)、平穩(wěn)地沿球道移動。
[0019]當(dāng)減速傳動時主動球輪I的直徑小于從動球輪4的直徑，等速傳動時主動球輪I的直徑等于從動球輪4的直徑，增速傳動時主動球輪I的直徑大于從動球輪4的直徑。
[0020]本實施例工作運行時，外部動力驅(qū)動主動球輪I繞自己的軸線轉(zhuǎn)動，主動球輪I帶動齒槽內(nèi)的傳動球3沿球道6運動，通過球間擠壓，傳動球3沿球道6向前進入從動球輪4的齒槽，推動從動球輪4轉(zhuǎn)動，輸出轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩，從而實現(xiàn)動力傳遞，從動球輪4與主動球輪I的轉(zhuǎn)向相同。傳動球3驅(qū)動從動球輪4后，通過球道6運動到主動球輪I的另一端，再進入主動球輪I的齒槽內(nèi)，循環(huán)不斷，實現(xiàn)動力的連續(xù)傳遞。
[0021 ] 本實施例的潤滑方式可采用油脂潤滑。
[0022]以上所述的僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種同轉(zhuǎn)向球傳動機構(gòu)，包括前蓋、后蓋、主動球輪、從動球輪、傳動球，主動球輪和從動球輪通過各自轉(zhuǎn)軸分別固定在后蓋和前蓋上，其特征在于:在前蓋和后蓋之間有起導(dǎo)向作用的球道，球道從主動球輪的上端連到從動球輪的上端，從主動球輪的下端連到從動球輪的下端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種同轉(zhuǎn)向球傳動機構(gòu)，其特征在于:球道的內(nèi)徑與傳動球的外徑相等，為間隙配合。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種同轉(zhuǎn)向球傳動機構(gòu)，其特征在于:球輪齒面形狀可為部分球面或圓柱面，分別形成球面齒槽或柱面齒槽，齒槽的半徑與傳動球的半徑相等，齒槽的深度略小于傳動球的半徑。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種同轉(zhuǎn)向球傳動機構(gòu)，其特征在于:主動球輪和從動球輪的厚度小于傳動球的直徑。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種同轉(zhuǎn)向球傳動機構(gòu)，其特征在于:當(dāng)減速傳動時主動球輪的直徑小于從動球輪的直徑，等速傳動時主動球輪的直徑等于從動球輪的直徑，增速傳動時主動球輪的直徑大于從動球輪的直徑。
【專利摘要】本發(fā)明屬于機械傳動領(lǐng)域，具體涉及一種同轉(zhuǎn)向球傳動機構(gòu)，包括前蓋、后蓋、從動球輪、主動球輪、傳動球和球道。球輪為球面或柱面齒槽,齒槽的半徑與傳動球的半徑相等，主動球輪和從動球輪的厚度小于傳動球的直徑。本發(fā)明工作時，主動球輪繞自己的軸線轉(zhuǎn)動，帶動齒槽內(nèi)的傳動球沿球道運動，傳動球沿球道向前進入從動球輪的齒槽，推動從動球輪轉(zhuǎn)動，輸出轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩，從動球輪與主動球輪的轉(zhuǎn)向相同。傳動球驅(qū)動從動球輪后，通過球道運動到主動球輪的另一端，再進入主動球輪的齒槽內(nèi)，循環(huán)不斷，實現(xiàn)動力的傳遞。本發(fā)明兼顧了鏈傳動、帶傳動、齒輪傳動等各種傳動系統(tǒng)的優(yōu)點，形成一種精確、靈活、高效、可靠的新型傳動機構(gòu)。
【IPC分類】F16H13-04
【公開號】CN104879459
【申請?zhí)枴緾N201510224866
【發(fā)明人】張洪信, 徐威, 張鐵柱, 張君楠, 華青松, 馬永志
【申請人】青島大學(xué)
【公開日】2015年9月2日
【申請日】2015年5月5日